過約束空間RCCR機構(gòu)受力分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、空間RCCR機構(gòu)是一個研究多年的課題。該機構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單,構(gòu)件數(shù)目少,低副連接,便于制造裝配,而且其多對傳力桿相互等效平行,這為該機構(gòu)提供廣泛應(yīng)用的潛在可能性,這也是我們課題組多年來致力于研究該機構(gòu)系列的受力情況的原因所在。從最開始虞啟輝對單對傳力桿空間RCCR機構(gòu)的運動和力進行了理論分析和仿真驗證。我們知道了該機構(gòu)傳力桿運動為平動,傳力桿的交接點(也就是示力副處)的運動軌跡是一個橢圓,該機構(gòu)輸入輸出軸夾角可在0-180度內(nèi)隨意選擇等一

2、系列運動學規(guī)律,但其受力情況卻不是很理想,在奇異點處存在無窮大約束力。接下來,牛清河針對這一缺陷,對等偏距三對傳力桿空間RCCR機構(gòu)進行了力學分析。雖然不存在運動奇異點和受力無窮大的問題,但在示力副約束力的理論求解過程考慮了桿長變形的影響,其求解曲線含有過多的彈性成分。
  針對多對傳力桿空間RCCR機構(gòu)存在的過約束問題,本文主要是利用在示力副處進行柔性化處理來補充變形協(xié)調(diào)方程來進行對示力副處的約束反力進行理論求解,并通過Soli

3、dWorks中的Motion插件對其進行仿真驗證。并在此理論求解思路的基礎(chǔ)上,分別在等偏距三對傳力桿,不等偏距三對傳力桿,多對桿(n對)的情況下分別對靜約束反力,動約束反力進行討論求解。最后以不等偏距三對傳力桿空間RCCR機構(gòu)為研究對象,考慮進去運動副處動摩擦(本文暫不考慮運動副處潤滑條件下粘性摩擦的影響)的影響求解其示力副處的約束反力。
  僅在示力副處引入柔性假設(shè),這種變形協(xié)調(diào)的求解思路更利于把握該機構(gòu)的本質(zhì)特性,相對于牛清河

4、師兄的考慮桿長變形得到的理論求解結(jié)果,該方法得到的示力副處約束反力理論求解曲線和 SolidWorks仿真求解的曲線基本一致,沒有那么多的彈性成分。不等偏距多對桿空間RCCR機構(gòu)示力副靜約束力與偏距相關(guān),示力副處的靜約束力幅值最大出現(xiàn)在偏距次最大的傳力桿上。而在討論示力副處動約束反力時,在等偏距的情況下傳力桿的慣性力對示力副 Z向約束力沒有影響。在不等偏距的情況下,傳力桿的質(zhì)量,傳力桿間夾角,偏距以及轉(zhuǎn)速都會對示力副Z向約束力產(chǎn)生影響,

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